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        我國(guó)是牛肉生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),隨著人們生活水平的提高,需要更高品質(zhì)的肉制品來(lái)滿足人們的生活需求。牛排作為一種高品質(zhì)生活需求,有多種烹飪方式,其中煎牛排深受牛肉愛(ài)好者的青睞。為了保證牛排獨(dú)特的嫩度,西餐將牛排的成熟度分為五個(gè)等級(jí):一分熟(52~55℃)、三分熟(55~60℃)、五分熟(60~65℃)、七分熟（65~69℃)、九分熟(70~80℃)。本文采用感官評(píng)價(jià)分析不同成熟度牛排之間的整體感官品質(zhì)差異,利用電子鼻、GC-IM對(duì)牛排中揮發(fā)性化合物進(jìn)行定性定量分析。
        感官分析
        牛肉適口性得分受烹飪方法和煮熟程度的影響。對(duì)牛排從5個(gè)維度(嫩度、多汁性、外觀、整體風(fēng)味和整體接受度)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，分析成熟度對(duì)其感官品質(zhì)的影響，見(jiàn)圖1。         由圖1可知，熟度對(duì)牛排感官品質(zhì)具有顯著性影響(P<0.05),隨著熟度的增加，牛排在嫩度、多汁性和外觀上先升高后降低，當(dāng)熟度為七分熟時(shí)，其值最高。牛排整體風(fēng)味和整體接受度隨著成熟度的增加,不斷增加,在樣品E中具有最高值。
        電子鼻分析
        電子鼻是一種智能感官技術(shù)，能區(qū)分不同烹飪熟度牛排的整體風(fēng)味特性。        由圖2可知，不同烹飪熟度的牛排整體風(fēng)味輪廓較相似，只是在特定傳感器上具有顯著的差異，尤其在T和P傳感器上，樣品之間整體風(fēng)味特性具有顯著性差異(P<0.05),隨著烹飪熟度的增加，樣品在傳感器上的數(shù)值逐漸增加，其中P傳感器主要對(duì)氧化能力較強(qiáng)和非極性化合物較敏感，比如一些烷烴和甲硫醇等物質(zhì)；而T傳感器主要對(duì)有機(jī)化合物和芳香族化合物敏感，說(shuō)明隨著烹飪熟度的增加，樣品中的芳香族化合物含量越豐富，使得其整體風(fēng)味較突出。除此之外，高熟度的樣品在P30/1、PA/2和P10/1傳感器上的數(shù)值較高，說(shuō)明樣品中具有較高含量的極性、非極性和有機(jī)化合物，如醇類(lèi)、醛類(lèi)等化合物。為進(jìn)一步分析不同烹飪熟度樣品之間的整體風(fēng)味差異，采用主成分分析，見(jiàn)圖3。         由圖3可知，不同熟度樣品之間風(fēng)味具有差異，并且樣品之間的重復(fù)性較好。PC1的貢獻(xiàn)率為70.5%,PC2的貢獻(xiàn)率為15.3%,累計(jì)貢獻(xiàn)率大于85%,說(shuō)明該模型具有較高的可靠性[16]。根據(jù)樣品在PCI上的距離，可將樣品分為三類(lèi)：樣品CK和A為一類(lèi)，樣品B和C為一類(lèi)，而樣品D、E為一類(lèi)，說(shuō)明在較低烹飪熟度下，樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)較少，與生肉較相似：隨著烹飪熟度的增加，即在三成熟和五成熟的條件下，牛肉中的揮發(fā)性物質(zhì)較相似，并且與對(duì)照組具有明顯差異，說(shuō)明烹飪熟度會(huì)影響牛肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成；當(dāng)烹飪熟度達(dá)到七成熟以上時(shí)，牛肉中的揮發(fā)性化合物具有高度的相似性。
        GC-IMS分析
        2D、3D譜圖分析
        圖4是6種不同烹飪熟度的牛排揮發(fā)性風(fēng)味化合物譜圖，圖中每個(gè)點(diǎn)代表一種物質(zhì)，淺色表示濃度較低，深色表示濃度較高，顏色越深表示濃度越大7。由圖4可知，牛排的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)能通過(guò)GC-IMS得到很好的分離，其中圖中標(biāo)記的橫線和方框處為6種不同熟度牛排中的差異性化合物，隨著牛排成熟度的增加，樣品中化合物的數(shù)量和濃度不斷增加，并且均高于對(duì)照組，其中在樣品A、B中，化合物的整體濃度較相似，即牛排介于一成熟和三成熟之間時(shí)，樣品的整體風(fēng)味輪廓較相似，而在樣品D、E中，化合物的整體風(fēng)味物質(zhì)的濃度較相似，說(shuō)明牛排介于七成熟和九成熟之間時(shí)，樣品的整體輪廓較相似，與前文電子鼻結(jié)果一致。         為進(jìn)一步分析不同烹飪熟度下牛肉中揮發(fā)性化合物的變化，采用GC-IMS對(duì)樣品中的化合物進(jìn)行定性定量分析，構(gòu)建風(fēng)味指紋圖譜，見(jiàn)圖5。         在樣品中檢測(cè)出95種化合物，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)共定性出88種化合物，包括25種醇類(lèi)、22種醛類(lèi)、12種酯類(lèi)、18種酮類(lèi)、3種酸類(lèi)、3種吡嗪類(lèi)、4種呋喃類(lèi)和1種其他類(lèi)。從圖譜中可以清晰地看出，隨著烹飪熟度的增加，樣品中的化合物含量在不斷增加。其中一些化合物在所有樣品中保持較高的含量，說(shuō)明這部分化合物受烹飪因素的影響較小。
        與樣品CK相比，部分化合物在樣品A、E中具有較高的含量，說(shuō)明這部分物質(zhì)是烹飪后產(chǎn)生的，牛排在烹飪過(guò)程中由于高溫產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)或者脂質(zhì)的熱分解產(chǎn)生的一系列揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，導(dǎo)致烹制后的牛排風(fēng)味更豐富。
        烹飪過(guò)程中，隨著成熟度的增加，一些化合物的含量在不斷增加，在樣品E中含量最高，即全熟牛排的風(fēng)味更豐富。         揮發(fā)性化合物是由非揮發(fā)性水溶性前體和脂質(zhì)通過(guò)脂質(zhì)氧化和熱降解產(chǎn)生的多種反應(yīng)產(chǎn)生的。牛肉在烹飪過(guò)程中香氣物質(zhì)的形成主要通過(guò)美拉德反應(yīng)和脂質(zhì)的熱降解而形成，由圖6可知，在樣品中共檢測(cè)到3種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物和10種脂質(zhì)降解產(chǎn)物。其中，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物包括2-甲基吡嗪、3-羥基-2-丁酮、2,3-丁二酮。2-甲基吡嗪(堅(jiān)果味、烘烤香味)隨著烹飪熟度的增加，其含量先上升后下降，在七分熟的牛排中含量最高。
脂質(zhì)降解產(chǎn)物有1-戊烯-3-醇、庚醛、正己醛、壬醛、正辛醛、2-庚酮，其中庚醛、正己醛、壬醛、正辛醛在烹飪后的牛排中具有較高的含量。
        主成分分析
         為進(jìn)一步分析不同烹飪熟度牛排的整體風(fēng)味差異，構(gòu)建主成分分析模型見(jiàn)圖7。         由圖7可知，樣品在PCI上的方差為57.7%,在PC2上為22.5%,累計(jì)貢獻(xiàn)率大于80%,說(shuō)明模型可靠。其中，根據(jù)樣品在PCI上的距離，可將樣品分為3類(lèi)：樣品C明K烹為飪一會(huì)類(lèi)改,變樣牛品排A的、C整為體一風(fēng)類(lèi)味,而特樣征品,并D且、E隨為著一烹類(lèi)飪,說(shuō)熟度的增加,樣品的風(fēng)味差異逐漸減少;當(dāng)牛排熟度介于一分和三分之間時(shí),牛排的整體風(fēng)味輪廓較相似;而當(dāng)牛排成熟度大于七分時(shí),樣品之間的風(fēng)味差異逐漸減小,說(shuō)明當(dāng)烹飪熟度達(dá)到一定程度時(shí),牛肉中不再形成新的揮發(fā)性化合物,該結(jié)果與前文電子鼻結(jié)果相吻合。
        ROAV分析
        并不是樣品中化合物的含量越高，其對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)就越高，而是需要結(jié)合其閾值一起分析，相對(duì)氣味活度值用來(lái)判定樣品中對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的物質(zhì)，見(jiàn)表1。         由表1可知，通過(guò)相對(duì)活度值，在樣品中共計(jì)算出12種ROAV>1的化合物，主要以醇類(lèi)、醛類(lèi)和酮類(lèi)為主，可將其視為牛排中的特征性風(fēng)味化合物。其中1-辛烯-3酮閾值最低，對(duì)樣品的貢獻(xiàn)作用最突出，因此定義其ROAV=100。而正己醇-D(具有淡青的嫩枝葉氣息，微帶酒香、果香和脂肪氣息)、異戊醇-M(有蘋(píng)果白蘭地香氣和辛辣味)、壬醛(有青而微甜、尖銳的蜜蠟花香氣息)和2,3-戊二酮在所有樣品中的ROAV均大于1,說(shuō)明這部分化合物對(duì)牛排整個(gè)烹飪過(guò)程中的風(fēng)味特性具有重要貢獻(xiàn)作用；正己醛-M(呈生的油脂和青草氣及蘋(píng)果香味)和1-戊烯-3酮(呈香辣、醚香、胡椒、大蒜、芥菜、洋蔥等強(qiáng)烈刺激性氣味)在樣品A、E中具有較高的ROAV,且值大于1,說(shuō)明兩者對(duì)烹飪后的牛排具有重要的影響作用。2-乙基-3-甲基吡嗪具有強(qiáng)烈的生馬鈴薯、花生和巧克力香味，其ROAV在樣品D和E中大于1,說(shuō)明在高烹飪熟度下2-乙基-3-甲基吡嗪才發(fā)揮作用，對(duì)牛排的整體風(fēng)味特性具有貢獻(xiàn)作用；除此之外，正己酸乙酯呈濃郁的水果香氣，其ROAV在樣品C、E中具有大于1,且隨著烹飪熟度的提高，其值也在不斷增加，在樣品D、E中其值較高，說(shuō)明只有在較高烹飪熟度下正己酸乙酯才會(huì)發(fā)生作用，對(duì)牛排整體風(fēng)味具有較高的貢獻(xiàn)。
        相關(guān)性分析
        為研究電子鼻傳感器與香氣化合物之間的關(guān)系，采用Pearson相關(guān)系數(shù)對(duì)電子鼻傳感器與ROAV>1的香氣化合物進(jìn)行相關(guān)性分析，見(jiàn)圖8。由圖8可知，電子鼻的T和P傳感器與大多數(shù)化合物有相關(guān)性，比如T30/1、P1O/1、P¹0/2、P40/1、T70/2、PA/2、P30/1、P40/2、P30/2、T40/2、T40/1、TA/2,傳感器與樣品中的異戊醇-D、異戊醇-M、正己醇-M、正己醇-D、2-乙基-3-甲基吡嗪具有較高的正相關(guān)性，并且異戊醇-M與大多數(shù)T和P傳感器具有極顯著性(P<0.01);而壬醛與P10/1、P40/1、T70/2、PA/2、P30/1和T40/2傳感器具有顯著性負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
        本文采用感官評(píng)鑒結(jié)合電子鼻、GC-IMS分析不同烹飪熟度對(duì)牛排揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響，結(jié)果表明，隨著烹飪熟度的增加，牛排的嫩度、多汁性和外觀分?jǐn)?shù)先上升后下降，而整體風(fēng)味和整體接受度不斷增加，當(dāng)牛排在九成熟下，整體風(fēng)味和接受度最高：通過(guò)電子鼻分析，發(fā)現(xiàn)樣品主要在T和P傳感器上具有較高的值，主成分分析表明，在較低熟度下，與生肉風(fēng)味較相似，而當(dāng)熟度高于七分時(shí)，樣品之間的風(fēng)味差異較小；GC-IMS共鑒定出樣品中88種揮發(fā)性化合物，以醇類(lèi)、醛類(lèi)、酯類(lèi)和酮類(lèi)為主，隨著成熟度的增加，樣品中化合物的濃度不斷增加，并且通過(guò)ROAV共計(jì)算出12種特征性風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)牛排整體的風(fēng)味具有較大的貢獻(xiàn)作用，其中1-辛烯-3酮的貢獻(xiàn)作用最突出；通過(guò)Pearson相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，異戊醇(單體、二聚體)、正己醇(單體、二聚體)和2-乙基-3-甲基吡嗪與傳感器T、P具有較高的相關(guān)性。

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       參考文獻(xiàn)：姚力為,鄧靜,易宇文,等.烹飪熟度對(duì)牛排揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2024,49(09):47-53.